Výroba uhlíkových nanotrubic je trochu jako hra na rovnováhu. Potřebujete přesnou teplotu, ale obvykle se to dělá přímo v chemických čisticích lázních. A právě tam vznikají problémy – jsou tam hořlavé páry a standardní infračervené lampy mají odhalené vlákna a elektrické kontakty. Stačí jediný jiskra, jedna plocha, která se příliš zahřeje – a vaše laboratoř se může proměnit v ohnivou kouli.
Aby se to zabránilo, obalujeme celou infračervenou soustavu do hermeticky uzavřeného, protiprotonikačního pouzdra. Můžete si to představit jako ochranný štít odolný vůči chemikáliím. Místo toho, abychom nechali křemíkový obal venku, pevně ho uzavřeme. Používáme zesílené sklo a odolné tmely, které nezkolabují, když se setkají s korozivními čisticími látkami. Tím se zabrání poškození lamp.
Jde také o to udržet teplo tam, kde má být. Navrhli jsme tyto ohřívače tak, aby udržovali konstantní teplotní gradient v celé ploše substrátu s nanotrubicemi. Díky tomuto obalu se vnější povrch nestává samostatným zdrojem tepla. Získáte tak intenzivní teplo potřebné k výrobě, zatímco vzduch kolem zařízení zůstává bezpečný.
Je tu však jeden kompromis: protože mezi lampu a cílový materiál umístili jsme vrstvu materiálu, ztrácíme trochu té intenzity infračerveného záření. Není to katastrofální, ale všimnete si mírného poklesu účinnosti záření. Když zařízení zapojujete a nastavujete časy zahřívání, mějte to na paměti. Pokud usilujete o extrémní teploty, možná budete muset zvýšit výkon, abyste kompenzovali tento efekt.
Je to prostý mechanismus, který dokáže změnit náročné prostředí na něco kontrolovaného. Váš tým zůstane v bezpečí a vaše vybavení nebude poškozeno chemikáliemi.